肥皂盒頂座注塑模具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、UG三維】,含CAD圖紙、UG三維,肥皂盒,注塑,模具設(shè)計(jì),cad,圖紙,ug,三維 畢 業(yè) 論 文 題 目 肥皂盒頂蓋注塑模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 院 系 專 業(yè) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 顧問教師 年六月 摘 要 摘 要 本文主要介紹的是 肥皂盒頂蓋注塑模具的設(shè)計(jì) 通過對(duì)塑件進(jìn)行工藝 的分析和比較 最終設(shè)計(jì)一副注塑模 從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性 具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā) 首先分析了盒蓋制件的工藝特點(diǎn) 包括材料性能 成型特性與條件 結(jié)構(gòu)工藝 性等 并選擇了成型設(shè)備 接著介紹了注塑模的分型面的選擇 型腔數(shù)目的確 定及布置 重點(diǎn)介紹了澆注系統(tǒng) 成型零件 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 脫模機(jī)構(gòu) 定距 分型機(jī)構(gòu)以及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 然后選擇標(biāo)準(zhǔn)模架和模具材料 并對(duì)注射機(jī)的 工藝參數(shù)進(jìn)行相關(guān)校核 根據(jù)題目設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是肥皂盒頂蓋注塑模具的設(shè)計(jì) 也就是設(shè)計(jì)一副 注塑模具來生產(chǎn)肥皂盒頂蓋塑件產(chǎn)品 以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)提高產(chǎn)量 模具的具 體結(jié)構(gòu)如下 該模具是直接澆口的單分型面注塑模具 關(guān)鍵詞 肥皂盒頂蓋 注塑模 單分型面 直接澆口 Abstract I Abstract Soap mainly introduced in this paper with the design of injection mould through to the plastic parts for process analysis and comparison the final design a pair of injection mold starting from the product structure craft specific die structure first of all it analyzed the technological characteristics of the lid parts including material properties forming characteristic and condition molding process etc and select the molding equipment Then introduced the injection mold parting surface selection the determination of cavity number and arrangement and mainly introduces the gating system molding parts steering mechanism demoulding mechanism distance parting mechanism and the design of the cooling system Then select the standard mold and die material and check the process parameters of the injection machine The main task of the subject design is the design of the injection mold of the bottom of the soap box This is to design a plastic injection mold to produce soap box bottom plastic products to realize automatic production increase production The structure of the mould is as follows the mould is a single parting molded mould with a direct gate Keywords Soap box lid Injection mold Single parting surface Direct gate 目 錄 II 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 緒論 1 1 1 模具的簡(jiǎn)介與發(fā)展 1 1 1 1 模具簡(jiǎn)介 1 1 1 2 模具的發(fā)展 1 1 2 塑料模的發(fā)展 2 第二章 塑件的設(shè)計(jì) 3 2 1 塑件材料的選擇 3 2 1 1 材料概述及選擇 3 2 1 2 ABS 的塑料性能 4 2 2 塑件結(jié)構(gòu)的分析 5 2 2 1 塑件的二維圖 5 2 2 2 塑件的三維圖 5 2 2 3 塑件的結(jié)構(gòu)分析 5 第三章 模具結(jié)構(gòu)的擬定及運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 7 3 1 確定塑件的排位 7 3 2 澆注系統(tǒng)及脫模形式的初步擬定 7 3 3 注塑機(jī)的選用 7 3 3 1 注射量的計(jì)算 7 3 3 2 所需鎖模力的計(jì)算 8 3 3 3 注塑機(jī)型號(hào)的初步確定 8 3 4 模架的選用 9 3 4 1 確定模架的作何形式 9 3 4 2 計(jì)算型腔模板周界 9 3 4 3 確定模架尺寸 10 3 5 抽拔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 10 3 5 1 抽拔結(jié)構(gòu)的作用 10 3 5 2 抽拔結(jié)構(gòu)類型的選擇和各零部件的設(shè)計(jì) 10 3 6 分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12 3 6 1 分型面的選擇 12 3 6 2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 3 7 成形零件工作尺寸的計(jì)算 14 3 7 1 型腔徑向工作尺寸和深度的計(jì)算 14 3 7 2 型芯工作尺寸和高度的計(jì)算 15 3 8 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 3 8 1 脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇 16 3 8 2 脫模力的計(jì)算 17 3 8 3 推出零件尺寸的確定 18 目 錄 III 第四章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 21 第五章 其他零部件的設(shè)計(jì) 23 5 1 排氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 23 5 2 模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 23 第六章 注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)校核 25 6 1 最大注射量校核 25 6 2 鎖模力的校核 25 6 3 注射壓力校核 26 6 4 模具厚度校核 26 6 5 模具長(zhǎng)度和寬度校核 26 6 6 開模形成校核 26 6 7 重新選擇注塑機(jī) 27 第七章 裝配圖的設(shè)計(jì) 29 7 1 裝配圖的畫法及要求 29 7 2 裝配圖的尺寸標(biāo)注 30 7 3 裝配圖 30 總結(jié)與展望 32 致 謝 34 參考文獻(xiàn) 35 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 0 0 第一章 緒論 1 1 模具的簡(jiǎn)介與發(fā)展 1 1 1 模具簡(jiǎn)介 工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑 吹塑 擠出 壓鑄或鍛壓成型 冶煉 沖壓等方法 得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具 簡(jiǎn)而言之 模具是用來制作成型物品的工具 這種工具由各種零件構(gòu)成 不同的模具由不同的零件構(gòu)成 它主要通過所成型 材料物理狀態(tài)的改變來實(shí)現(xiàn)物品外形的加工 素有 工業(yè)之母 的稱號(hào) 在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具 廣泛用于沖裁 模鍛 冷鐓 擠壓 粉末冶金件壓制 壓力鑄造 以及工程塑料 橡膠 陶瓷 等制品的壓塑或注塑的成形加工中 模具具有特定的輪廓或內(nèi)腔形狀 應(yīng)用具 有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離 沖裁 應(yīng)用內(nèi)腔形狀可 使坯料獲得相應(yīng)的立體形狀 模具一般包括動(dòng)模和定模 或凸模和凹模 兩個(gè)部 分 二者可分可合 分開時(shí)取出制件 合攏時(shí)使坯料注入模具型腔成形 模具 是精密工具 形狀復(fù)雜 承受坯料的脹力 對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 剛度 表面硬度 表 面粗糙度和加工精度都有較高要求 模具生產(chǎn)的發(fā)展水平是機(jī)械制造水平的重 要標(biāo)志之一 1 1 2 模具的發(fā)展 1 模具設(shè)計(jì)的分類 模具總體上可分為兩大類 金屬材料制件成形模具 如沖壓模具 鍛造模 具 壓鑄模具 擠壓模具 拉絲模具 粉末冶金模具等 非金屬材料制件成形 模具 如塑料注射 橡膠制件 玻璃制件和陶瓷制件成形模具等 模具的具體 分類方法很多 如按模具結(jié)構(gòu)形式分 沖壓模具可分為簡(jiǎn)單模 連續(xù)模和復(fù)合 模 注塑模具可分為單分型面和雙分型面注塑模具等 按工藝性質(zhì)分 沖壓模 具可分為沖孔模 落料模 拉深模 彎曲模 注塑模具可分為壓塑模 傳遞模 注射模等 除部分板料沖壓以外 上述各種模具都屬于型腔模 因?yàn)樗鼈円话?都是依靠三維模具型腔使材料成形的 2 模具設(shè)計(jì)內(nèi)容 模具設(shè)計(jì)是隨工業(yè)產(chǎn)品零件的形狀 尺寸與尺寸精度 表面質(zhì)量要求以及 成型工藝條件的變化而變化的 所以每副模具都必須進(jìn)行有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì) 因 此模具設(shè)計(jì)常分為制件工藝分析與設(shè)計(jì) 模具總體方案設(shè)計(jì) 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 零件圖設(shè)計(jì)四個(gè)階段 第二章 塑件的設(shè)計(jì) 1 1 2 塑料模的發(fā)展 1 注塑模技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 為了提高塑料模具的質(zhì)量 縮短模具的設(shè)計(jì)和制造周期 發(fā)達(dá)工業(yè)國家從 20 世紀(jì) 80 年代中期就已經(jīng)廣泛使用計(jì)算機(jī)對(duì)塑料模具進(jìn)行輔助設(shè)計(jì) 即 CAD CAE CAM 模具 CAD CAE CAM 技術(shù)在模具行業(yè)的廣泛應(yīng)用 將 徹底改變傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì) 制造方式 其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面 a 提高模具質(zhì)量 b 縮短模具制作周期 c 大幅度降低成本 d 充分發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的主觀能動(dòng)性 e 提高企業(yè)的管理水平 2 注塑模技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)方面來看 注塑成型模具的發(fā)展始終是以提高模具 精度 設(shè)計(jì)效率和降低成本為目標(biāo) 其發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 a 高效率 自動(dòng)化大量采用各種高效率 自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu) 如高效冷卻 以縮短成型周期 氣體輔助注射成型以提高注塑件的質(zhì)量 熱流道澆注系統(tǒng)以 提高塑件的生產(chǎn)率和質(zhì)量 高速自動(dòng)化的注射成型機(jī)械配以先進(jìn)的模具 對(duì)改 善制件質(zhì)量 提高生產(chǎn)效率 降低產(chǎn)品成本起了很大的作用 b 大型 超小型及高精度 c 集成化是模具 CAD CAE CAM 一體化技術(shù)集成發(fā)展的必然趨勢(shì) 是未 來模具企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)發(fā)展的方向 工程數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)之一 在注塑模中進(jìn)一步建立和完善面向?qū)ο蟮墓こ虜?shù)據(jù)庫 將模具模架 塑料材料 注塑機(jī)等參數(shù)輸入至工程數(shù)據(jù)庫中 供模具 CAD CAE CAM 系統(tǒng)共享 d 網(wǎng)絡(luò)化 網(wǎng)絡(luò)化是模具一體化技術(shù)發(fā)展的方向 同一模具企業(yè) 將各部 門所有的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng) 以便信息共享 另外模具企業(yè)必須與外部公共網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接 起來 以適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的需要 e 智能化 智能化是模具 CAD CAE CAM 一體化系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)潛在意 義非常重大的方向 智能化即實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì) 分析 制造的自動(dòng)化 它包括對(duì) 于給定的注塑件 能夠得到優(yōu)化的脫模方向和自動(dòng)確定塑件分型線以及分型面 和自動(dòng)生成型芯型腔 將人工智能技術(shù)引入模具 CAD CAE CAM 一體化系統(tǒng) 使模具設(shè)計(jì)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)存入知識(shí)庫中 系統(tǒng)具有推理和學(xué)習(xí)功能 從而使系 統(tǒng)能幫助模具設(shè)計(jì)人員完成選擇 規(guī)劃 決策 設(shè)計(jì)和再設(shè)計(jì)這樣復(fù)雜的工作 2 第二章 塑件的設(shè)計(jì) 2 1 塑件材料的選擇 2 1 1 材料概述及選擇 塑料的種類很多 按照不同的原則分類也完全不同 最常用的一種分類是 將塑料分成熱塑性塑料和熱固性塑料 熱塑性材料的合成樹脂是線性的聚合物 它的特點(diǎn)是能夠反復(fù)多次加熱軟化和冷卻硬化 常見的熱塑性材料有 聚乙烯 PE 它是乙烯聚合的結(jié)晶型聚合物 最大的特點(diǎn)是熔體流動(dòng)性能好 聚丙 烯 PP 它是由丙烯聚合而成耐熱性較好的結(jié)晶型聚合物 性能跟聚乙烯非 常相近 有抗疲勞的性能特點(diǎn) 聚氯乙烯 PVC 它具有無定行聚合物的特點(diǎn) 熔體熱穩(wěn)定性差 聚苯 乙烯 PS 他是透明無色塑料 化學(xué)穩(wěn)定性 耐水性 著色性較好 ABS ABS 是比較重要的的工程材料 它是丙烯腈與苯乙烯工具的無定形塑料 綜合力學(xué)性能較好 熔體流動(dòng)性能一般比較容易注射成形 熱固性塑料它的特 點(diǎn)是只能一次成型 在固化成形后不能成為再次熔融 所以由熱固性塑料成形 的制件不能重復(fù)利用 常見的熱固性材料有 酚醛塑料 PF 它是用量最高的熱固性塑料 因?yàn)榉尤┧芰先菀壮尚吻?剛性良好 但是酚醛塑料耐酸不耐堿 抗沖擊能力差 環(huán)氧塑料 EF 它是 復(fù)合材料 有良好的力學(xué)性能 絕緣性能 化學(xué)阻抗性能 廣泛應(yīng)用于電子器 件的塑封 脲醛塑料 UF 它的機(jī)體是脲甲醛樹脂 填料為纖維素 著色容 易 難以燃燒 但是抗沖擊能力差 材料的選擇是設(shè)計(jì)過程重要的一個(gè)步驟 它影響著注射成形過程及成品質(zhì) 量 需要考慮多種影響因素 首先我們要同步考慮塑件的要實(shí)現(xiàn)功能及能夠滿 足其性能的相關(guān)材料 材料性能一般包括四方面 加工性能方面 力學(xué)性能方 面 熱性能方面 物理性能方面 然后在眾多的材料中粗步選出幾種材料作為 對(duì)比 但是材料的選擇我們不能僅僅考慮塑料制品的功能和性能 還要考慮加 工生產(chǎn) 經(jīng)濟(jì)效益等因素 綜合考慮及查閱相關(guān)的資料后 最后決定本次塑件 選用的 ABS 塑料 第二章 塑件的設(shè)計(jì) 3 2 1 2 ABS 的塑料性能 ABS 塑料是由丙烯腈 丁二烯和苯乙烯三種成分合成的共聚物 它的三種 成分使得 ABS 具有 硬 韌 剛 的良好力學(xué)性能 更重要的是 ABS 塑料具有 無毒的特點(diǎn) 符合水杯的使用要求 ABS 塑料是使用非常廣泛的工程材料也是 由它的眾多的優(yōu)點(diǎn)決定的 ABS 塑料的力學(xué)性能好 抗腐蝕性強(qiáng) 收縮率小 產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定 精度高 流動(dòng)性能中等 有利于注射成形 著色性好 當(dāng)然 ABS 塑料也有它的缺點(diǎn) 因?yàn)樗菀孜?所以在使用前應(yīng)該先干燥 特別是在制 件表面光滑度要求高的情況下 ABS 必須要長(zhǎng)時(shí)間干燥后才能使用 由 ABS 的特性我們知道 ABS 在注射成型時(shí)基本不受壁厚和收縮率的影響 但是卻容 易出現(xiàn)熔接痕 所以在設(shè)計(jì)模具時(shí)要讓澆注系統(tǒng)的斜流阻力盡量減小 選好澆 口位置 當(dāng)塑件的精度要求較高時(shí) 在加工時(shí)應(yīng)該適當(dāng)提高模溫和料溫 用 ABS 所成形的塑件的主要缺陷為氣孔 飛邊 缺料 耐熱性差 耐氣候性差 容易出現(xiàn)熔接痕等 這些缺陷可通過加大流道截面 增大注射壓力 提高模具 預(yù)熱溫度等措施解決 下面數(shù)據(jù)是 ABS 的技術(shù)指標(biāo)和工藝參數(shù) ABS 技術(shù)指標(biāo) 密度 1 02 1 16g cm 3 比體積 0 86 0 98 cm g 1 吸水性 0 2 0 4 收縮率 0 4 0 7 熔點(diǎn) 130 160 c 熱變形溫度 90 108 c 抗拉屈服強(qiáng)度 830 1030 Pa 拉伸彈性模強(qiáng) 5000 Pa 彎曲強(qiáng)度 180Pa 硬度 9 7HBS ABS 注射成形工藝參數(shù) 注射機(jī)類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速 30 60r min 料筒溫度 后段 150 157 c 中段 165 180 c 前段 180 200 c 噴嘴溫度 170 180 c 預(yù)熱溫度 80 85 c 模具溫度 50 80 c 注射壓力 70 100Pa 注射時(shí)間 20 90 s 高壓時(shí)間 0 5 s 冷卻時(shí)間 20 120 s 4 2 2 塑件結(jié)構(gòu)的分析 2 2 1 塑件的二維圖 圖 2 1 塑件二維圖 2 2 2 塑件的三維圖 圖 2 2 塑件三維圖 2 2 3 塑件的結(jié)構(gòu)分析 肥皂盒在我們生活中非常的常見 幾乎每家都要用到 此次設(shè)計(jì)肥皂盒的 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 主要是在上下盒蓋接觸面處 增加了許多復(fù)雜的花紋 在盒蓋 頂部摳了一個(gè)洞 既增加了肥皂盒的美觀 又節(jié)約材料 肥皂盒的主要功能是 用來放肥皂的 所以在強(qiáng)度和粗糙度方面沒有很大的要求 ABS 塑料的收縮率 小 流動(dòng)性好 注塑成型的塑件精度較好 足以滿足對(duì)于精度要求不高的肥皂 盒 所以設(shè)計(jì)中我們采用 12 級(jí)低精度 第二章 塑件的設(shè)計(jì) 5 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 6 第三章 模具結(jié)構(gòu)的擬定及運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 3 1 確定塑件的排位 該模具為肥皂盒頂蓋的成型模具 其中有兩處配合 一處為凸起 一處為 凹槽 可以利用一個(gè)滑塊與一個(gè)斜頂協(xié)助開合模 因?yàn)樗芗旧眢w積大 外加 需要滑塊與斜頂配合 故此使用一模一腔 型腔位置在上模板上 3 2 澆注系統(tǒng)及脫模形式的初步擬定 考慮到制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該模具可以采用直接澆口的形式 澆口位置設(shè)在 頂部開口的中心處 雖然用直接澆口成形的制件在澆口位置會(huì)留下較大澆口痕 影響制件的外觀 因?yàn)樵撝萍樗芰戏试砗许斏w 而開口處對(duì)外觀的要求不高 所以直接澆口在此仍然適用 本模具采用頂針脫模形式 3 3 注塑機(jī)的選用 在設(shè)計(jì)注塑模具時(shí) 應(yīng)該在第一時(shí)間確定注射機(jī)的型號(hào) 確定好注注射機(jī) 的型后 方可根據(jù)所選的注射機(jī)的參數(shù)對(duì)模具的各部件做具體的設(shè)計(jì) 注射機(jī) 的型號(hào)一般是根據(jù)注塑模具對(duì)注射量和鎖模力的要求來確定的 接下來我們通 過計(jì)算注射量和鎖模力來確定設(shè)計(jì)所需的注射機(jī) 3 3 1 注射量的計(jì)算 要知道所需注射量的大小就要確定制件的體積 本次設(shè)計(jì)的制件為不規(guī)則 的塑料的肥皂盒 所以我們很難通過直接的計(jì)算得到 但我們可以借助 UG 設(shè) 計(jì)軟件精確地求的制件的體積 先用 UG 對(duì)肥皂盒進(jìn)行建模 然后利用 UG 的分 析功能即可得到制件的體積 塑件的體積為 3 97cm8 V ABS 的密度為 10g 故該塑件的質(zhì)量為 9 87g6 97 8 該模具采用的是一模一腔結(jié)構(gòu) 澆口形式為直接澆口 模具成形時(shí)所需的 注射量相當(dāng)于塑件的體積和流道凝料的體積的總和 現(xiàn)在流道凝料的體積無法 確定 可當(dāng)流道凝料的體積為制件體積的 0 2 倍進(jìn)行估算 則模具成形制件所需 注射量為 3cm764 1029 87 為了確保成形塑件的質(zhì)量 所需注射量應(yīng)該大于注射機(jī)的公稱注射量的 20 且 小于注射機(jī)的公稱注射量的 80 所以所選的注射機(jī)的公稱注射量應(yīng)在 10 764cm3 13 445cm3 的范圍內(nèi) 第四章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 3 3 2 所需鎖模力的計(jì)算 模具模具成形制件時(shí) 型腔內(nèi)熔融的塑料的壓力會(huì)迫使模具從分型面的位 置漲開 為了防止模具在工作時(shí)被張開 注射機(jī)必須有相應(yīng)的鎖模力 一般情 況下 注射機(jī)鎖模力的 80 應(yīng)大于漲型力 模具的漲型力的大小等于制件投影在分型面的面積和型腔內(nèi)熔體對(duì)模具的 平均壓力的積 由已知條件計(jì)算得制件在分型面上的投影面積為 9847 85mm2 查閱相關(guān)資料知 ABS 對(duì)模具的平均壓力約為 35Mpa 則的漲型力的大小為 KN67 345 346785 947 則注射機(jī)的鎖模力應(yīng)大于 2 0 3 3 3 注塑機(jī)型號(hào)的初步確定 查閱相關(guān)手冊(cè) 根據(jù)上述塑件的體積模具成形時(shí)所需的鎖模力初選注射機(jī) 型號(hào)為 XS Z 22 其主要技術(shù)規(guī)格見表 2 1 表 2 1 XS Z 22 設(shè)備主要技術(shù)規(guī)格 標(biāo)稱注射量 20 30cm3 注射壓力 鎖模力 模具最大厚度 模具最小厚度 模具最大行程 模板尺寸 噴嘴孔直徑 750 105Pa 1170 105Pa 250KN 180mm 60mm 160mm 250mm 280mm D2mm 噴嘴球面半徑 R12mm 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 3 4 模架的選用 3 4 1 確定模架的作何形式 我國目前標(biāo)準(zhǔn)化注射模零件的國家標(biāo)準(zhǔn)有 12 個(gè) 另外還制定了塑料注射模 具的標(biāo)準(zhǔn)模架 分中小型模架 GB T12556 1 90 和大型模具 GB T1255 1 90 兩種 中小型模架標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 模架的周界尺寸范圍為 560mm 900mm 并規(guī)定模架的形式為品號(hào)型號(hào) 即基本型 包括 A1 A2 A3 和 A4 四個(gè)品牌 詳細(xì)信息如下表 2 2 所示 表 2 2 四種模架的組成 功能及用途 型號(hào) 組成 功能及用途 A1 型 A2 型 A3 型 定模采用兩塊模板 動(dòng)模采用一塊模板 與推桿件機(jī)構(gòu)組成模架 適用于立式和臥式注塑機(jī) 動(dòng) 定模均采用兩塊模板 與推件機(jī)構(gòu)組成模架 適用于立式和臥 式注塑機(jī) 可用于帶有斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯的模具 也可用于斜滑塊側(cè) 向分型的模具 定模采用兩塊模板 動(dòng)模采用一塊模板 它們中間設(shè)置一塊推件板 用于推件板的模具 適用于立式和臥式注塑機(jī) A4 型 動(dòng) 定模均采用兩塊模板 它們中間設(shè)置一塊推件板 用于推件板的模具 適用于立式和臥式注塑機(jī) 根據(jù)以上四種模架的組成 功能及用途可以看出 A1 型模型適用于本次模 具的設(shè)計(jì) 故此選用 A1 型 3 4 2 計(jì)算型腔模板周界 整體式模板尺寸可以按以下公式計(jì)算 型腔模板的長(zhǎng)度 SASL t 型腔模板的寬度 BN t 式中 L 型腔模板長(zhǎng)度 N 型腔模板寬度 S 模板長(zhǎng)度 寬度方向側(cè)壁厚度 A 型腔長(zhǎng)度 B 型腔寬度 查閱資料及對(duì)工件分析可計(jì)算出 第四章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 m37102 17l 0 SBA 因?yàn)榇舜文＞邽橐荒Ｒ患?故此 t 將數(shù)值帶入公式可計(jì)算出 172 NL 3 4 3 確定模架尺寸 有上述步驟計(jì)算出的周邊尺寸不太可能與標(biāo)準(zhǔn)模板的尺寸相等 所以必須 將計(jì)算出的數(shù)據(jù)向標(biāo)注尺寸的較大值休整 另外 還要考慮到在模板的長(zhǎng) 寬 位置上應(yīng)該有足夠的空間安裝其他零件 故此查閱標(biāo)準(zhǔn)注射中小型模架標(biāo)準(zhǔn)尺 寸組合表得到模架的規(guī)格如下 周邊尺寸為 250mm 200mm 上 下模板為 40mm 墊塊為 70mm 3 5 抽拔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3 5 1 抽拔結(jié)構(gòu)的作用 當(dāng)制件的側(cè)壁有測(cè)孔 扣位 或凹凸等結(jié)構(gòu)時(shí) 要想在模具開模后順利地 取出制件 就必須通過滑塊 斜頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)進(jìn)行處理 而這些處理影響開模方向 的制件的結(jié)構(gòu)被稱為抽拔結(jié)構(gòu) 抽拔機(jī)構(gòu)的組成類型很多 有手動(dòng)的 有用液壓驅(qū)動(dòng)或機(jī)動(dòng)的 結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn) 單的是手動(dòng)抽拔機(jī)構(gòu) 但是因?yàn)樾枰~外的勞動(dòng)力 而且生產(chǎn)效率低 不能用 于大批量的生產(chǎn)中 機(jī)動(dòng)結(jié)構(gòu)最復(fù)雜 不需人工操作 抽拔力大 靈活方便 生產(chǎn)率高 設(shè)計(jì)時(shí)具體選用那一種組合要視情況而定 3 5 2 抽拔結(jié)構(gòu)類型的選擇和各零部件的設(shè)計(jì) 1 抽拔結(jié)構(gòu)類型的選擇 本次設(shè)計(jì)中的制件為肥皂盒頂蓋 因?yàn)榉试砗杏袃商幣浜?如果用普通的 凸凹模成形塑件 將導(dǎo)致開模后塑件無法取出 所以這里用一個(gè)滑塊和一個(gè)斜 定滑塊組成模具的型芯 開模時(shí)滑塊在斜導(dǎo)柱的帶動(dòng)下向一側(cè)滑開 斜頂跟隨型 芯與型腔分開 然后連同頂桿一起頂出塑件 之后與頂桿一同回復(fù)原來的位置 2 滑塊的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)中 模具的型腔由一個(gè)滑塊組成 開模和合模時(shí) 滑塊經(jīng)由斜導(dǎo) 柱的帶動(dòng)而組合和分開 所以滑塊上應(yīng)開設(shè)跟斜導(dǎo)柱配合的斜向通孔 而且孔 的直徑應(yīng)該比斜導(dǎo)柱的直徑大 2 到 3 毫米 滑塊的底部要開設(shè)與導(dǎo)軌配合的導(dǎo) 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 滑槽 設(shè)滑塊的滑動(dòng)方向?yàn)槟＞叩拈L(zhǎng)度方向 為了避免滑塊與模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 發(fā)生干涉 滑塊的寬度要小于模板的寬度 3 開模后滑塊滑動(dòng)距離的確定 基于開模后能順利取出塑件的需求 設(shè)計(jì)中開模時(shí)滑塊滑動(dòng)距離的基本要 求是滑塊可以隨型芯移動(dòng)即可 并無其他要求 這里設(shè)滑塊的滑動(dòng)距離為 32mm 4 斜導(dǎo) 柱的 設(shè)計(jì) 斜 導(dǎo)柱 直徑取為 10mm 裝模后斜導(dǎo)柱與豎直面成 15 角 根據(jù)滑塊的滑動(dòng)距離可算 得斜導(dǎo)柱的與滑塊配合部分的長(zhǎng)度 29mm 設(shè)計(jì)時(shí)常將導(dǎo)柱頭加工成球面 是為 了保證模具合模時(shí)斜導(dǎo)柱能正確進(jìn)入滑塊導(dǎo)柱孔 圖 3 1 滑塊 2D 圖 第四章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 3 6 分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 6 1 分型面的選擇 分型面是指模具的定模與動(dòng)模在閉合時(shí)接粗到的部分 在選擇分型面應(yīng)尊 循以下原則 1 模具設(shè)計(jì)在選擇分型面時(shí) 要充分考慮選擇的分型面是否有利于制件 滿足其精度的要求 1 分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的質(zhì)量 2 分型面應(yīng)盡量選在塑件的最大輪廓處 這是為了能讓塑件能順利地從 型腔中取出 3 分型面的選擇應(yīng)便于模具的加工 4 為了減小模具所需的鎖模力 分型面的選擇應(yīng)讓塑件投影在分型面上 的面積盡可能地小 5 分型面的選擇要有利于排氣 該塑件采用的澆口形式為直接澆口 為了方便流道凝料的取出 模具設(shè)計(jì) 采用的是單分型面 分型面的位置設(shè)在頂部開口處 開模后 制件被留在動(dòng)模 圖 3 2 滑塊底座 2D 圖 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 一側(cè) 單分型面的特點(diǎn)是可以讓模具的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單 分型更加的簡(jiǎn)便和可靠 3 6 2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本套模具的澆口采用直接澆口 所以設(shè)計(jì)模具的澆注系統(tǒng)其實(shí)就是設(shè)計(jì)模 具的主流道 主流道一般位于模具模具的中心 為了方便流道凝料的取出 其形狀一般 為錐形 錐角范圍為 2 6 注塑成形時(shí) 錐形小直徑端口直接與注射機(jī)的 噴嘴口相接 所以在注塑成形時(shí) 主流道為熔融塑料最先流入的通道 要讓熔 體能夠順利地從注射機(jī)的噴嘴口流入澆注系統(tǒng)中 噴嘴口直徑應(yīng)比主流道的小 端直徑應(yīng)小 1mm 主流道小端口的前面一般設(shè)計(jì)成半球型的凹坑來配合注射機(jī) 的噴嘴球 所以注射機(jī)噴嘴球的半徑要比凹坑的半徑小 1mm 為了減少熔融塑 料流經(jīng)主流道大端口時(shí)的主力 大端口處應(yīng)采用圓角處理 為了減少壓力損失 節(jié)省塑料原料 主流道的長(zhǎng)度在不影響的情況下應(yīng)設(shè)計(jì)得比較短 通常情況下主流道比較容易損壞 在工作時(shí)主流道要與高溫的熔體接觸并 且與注射機(jī)的噴嘴反復(fù)碰撞 因此為了方便主流道的維修與更新 主流道經(jīng)常 設(shè)計(jì)成獨(dú)立的襯套 主流道襯套經(jīng)常利用與定位圈的配合定位 定位圈的外徑 的公稱尺寸與注塑機(jī)的定位圈直徑相同 綜上所述 定位圈與主流道襯套的結(jié)構(gòu)和尺寸如下圖 第四章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 3 7 成形零件工作尺寸的計(jì)算 通常情況下 模具的型芯與型腔的尺寸計(jì)算主要基于塑料的公差帶或平均 收縮率 因?yàn)樾托竞托颓坏墓顜Р灰状_定 所以一般情況下計(jì)算型芯和型腔 的尺寸都基于平均收縮率 設(shè) S1 為塑料的最大收縮率 S2 為塑料的最小收縮率 則有 S S1 S2 2 3 7 1 型腔徑向工作尺寸和深度的計(jì)算 1 型腔徑向工作尺寸的計(jì)算 計(jì)算型腔徑向工作尺寸的公式如下 00m x 1 SLs 式中 LM 型腔的徑向工作尺寸 S 塑料的平均收縮率 塑件的尺寸公差 Ls 制品的名義尺寸 x 修正系數(shù) 圖 3 3 定位圈與主流道襯套的結(jié)構(gòu)圖 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 查閱相關(guān)手冊(cè)得 ABS 的收縮率為 0 4 0 7 則 5 02 7 4 0 S 查閱相關(guān)手冊(cè)的 1 8mm 一般取 m6 813 把各參數(shù)的值代入公式中 型芯長(zhǎng)度方向的徑向工作尺寸為 00m L 2 型腔深度的計(jì)算 凹模深度尺寸的計(jì)算公式如下 00m 1 xSHs 式中 Hs 制品深度的名義尺寸 其公差為負(fù)偏差 S 為塑件的平均收縮率 是塑件的尺寸公差 凹模深度的公差 x 修正系數(shù) 查閱相關(guān)手冊(cè)得 ABS 的收縮率為 0 4 0 7 則 5 02 7 4 0 S 查閱相關(guān)手冊(cè)的 1 8mm 一般取 m6 813 把各參數(shù)的值代入公式中得 5 3 7 2 型芯工作尺寸和高度的計(jì)算 1 型芯工作尺寸的計(jì)算 設(shè)型芯工作尺寸的計(jì)算公式如下 00m x 1 SLs 式中 Lm 型芯徑向名義尺寸 Ls 制件內(nèi)表面的徑向名義尺寸 S 塑料的平均收縮率 x 修正系數(shù) 查閱相關(guān)手冊(cè)得 ABS 的收縮率為 0 4 0 7 則 5 02 7 4 0 S 查閱相關(guān)手冊(cè)的 1 8mm 一般取 m6 813 把各參數(shù)的值代入公式中 型芯長(zhǎng)度方向的徑向工作尺寸為 06 0m L 第四章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 2 型芯高度尺寸的計(jì)算 型芯高度尺寸的計(jì)算公式為 00m 1 xSHs 式中 Hs 制品深度的名義尺寸 其公差為負(fù)偏差 S 為塑件的平均收縮率 是塑件的尺寸公差 凹模深度的公差 x 修正系數(shù) 查閱相關(guān)手冊(cè)得 ABS 的收縮率為 0 4 0 7 則 5 02 7 4 0 S 查閱相關(guān)手冊(cè)的 1 8mm 一般取 m6 813 把各參數(shù)的值代入公式中得 25 3 8 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 在注塑成型的每一次周期循環(huán)中 制件必須從注塑模型腔中安全無損取出 最理想的情況是開模后制件由于自身重力的作用自動(dòng)脫落 但是實(shí)際上由于熔 融的塑料在模內(nèi)冷卻固化時(shí)都會(huì)產(chǎn)生體積收縮 這就導(dǎo)致固化后的塑件會(huì)對(duì)型 芯產(chǎn)生包緊力 當(dāng)塑件想從模具推出就必須克服由包緊力產(chǎn)生的摩擦阻力 設(shè) 計(jì)中開模后必須要有特定的機(jī)構(gòu)讓塑件和澆注系統(tǒng)安全無損地推出 在注射模 中這種機(jī)構(gòu)叫做脫模機(jī)構(gòu) 在脫模的過程中 塑件不能出現(xiàn)變形 變壞 粘模 頂白等現(xiàn)象 這就是脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的重要性 為此設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)該遵循 下列原則 1 保證塑件不變形或者不損壞 2 脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活準(zhǔn)確 有足夠的剛度和強(qiáng)度推出塑件 3 脫模后應(yīng)盡量讓塑件留在定模一側(cè) 以便簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) 4 應(yīng)有相關(guān)的復(fù)位機(jī)構(gòu)讓脫模機(jī)構(gòu)在合模時(shí)回復(fù)到脫模前的位置 3 8 1 脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇 由于制件結(jié)構(gòu)和模具結(jié)構(gòu)的差異 脫模結(jié)構(gòu)的形式也有很多種 各有各的 特點(diǎn) 設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)該充分考慮制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能要求 選擇正確的 脫模形式 考慮到水杯塑件的實(shí)際需求 本設(shè)計(jì)采用的脫模機(jī)構(gòu)是頂桿頂出機(jī) 構(gòu) 頂桿式頂出機(jī)構(gòu)是脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中最常見的簡(jiǎn)單脫模結(jié)構(gòu) 頂桿式脫模機(jī) 構(gòu)制造容易 更換方便 而且頂出效果好 能夠有效滿足實(shí)際需求和經(jīng)濟(jì)效益 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 但是頂桿式頂出機(jī)構(gòu)也有缺點(diǎn) 比如頂桿式頂出機(jī)構(gòu)與制件的接觸的面積一般 比較小 容易因?yàn)閼?yīng)力過于集中而使制件變形甚至損壞 因此頂桿式頂出機(jī)構(gòu) 不能用于頂出阻力大的制件 頂桿頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1 頂桿的位置盡量避免影響塑件的表面質(zhì)量 同時(shí)盡量把頂桿位置設(shè)在 制件的邊緣 拐角 側(cè)壁等脫模阻力較大的部位 2 頂桿要盡量避免設(shè)置在非平面的位置上 3 為了滿足推桿的強(qiáng)度要求 推桿的直徑不能太細(xì) 但也不能太粗 4 頂出面為斜面時(shí) 頂針固定端要磨定位基準(zhǔn)面 5 布置頂針時(shí) 要避免頂桿與冷卻管道干涉 6 頂桿的設(shè)置要有利于型腔氣體的排放 7 在滿足頂出時(shí)剛度和強(qiáng)度的要求 頂桿長(zhǎng)度宜短不宜長(zhǎng) 3 8 2 脫模力的計(jì)算 脫模力就是成型塑件為了完整無損從型腔脫離所需要克服的摩擦阻力 脫 模力主要是由型芯與塑件之間的摩擦力 大氣壓力 粘附力等組成的脫模阻力 推出機(jī)構(gòu)與模具間的摩擦力組成 一般來說后面兩項(xiàng)是通過添加修正系數(shù)來修 正脫模力的 所以脫模阻力的大小主要有上述中的前兩項(xiàng)決定 本次設(shè)計(jì)中的塑件為薄壁制品 t d 0 05 而且塑件斷面為矩環(huán)型斷面 則脫模力可用以下公式粗略估算 sinco1bt F 式中 Ft 脫模力 Fb 塑件對(duì)型芯的包緊力 脫模斜度 塑料對(duì)鋼的摩擦系數(shù) 因?qū)嶋H上摩擦系數(shù) 較小 sin 更小 cos 也小于 1 故忽略 sin cos 簡(jiǎn)化為 sincosincot APF 式中 A 塑件包絡(luò)型芯的面積 P 塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力 把各項(xiàng)參數(shù)帶入式中得 KNF104 t 第四章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 17 3 8 3 推出零件尺寸的確定 在絲筒脫模結(jié)構(gòu)脫模時(shí)主要是頂針受力 所以在設(shè)計(jì)頂針脫模機(jī)構(gòu)時(shí) 最 關(guān)鍵的是絲筒直徑的確定 根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式得絲筒直徑的公式為 412nd EFLK 式中 d 推桿的最小直徑 mm E 鋼材的彈性模量 Mpa n 推桿數(shù)目 F 脫模力 N L 推桿的長(zhǎng)度 mm K 安全系數(shù) 查閱相關(guān)資料得各參數(shù)的值如下表 K L mm F N n E MPa 1 5 91 104 4 2 1 105 把各參數(shù)的值代入公式得 5m 295 d41 以上算得的是絲筒的最小直徑 因?yàn)榻z筒屬于標(biāo)準(zhǔn)件 所以選用標(biāo)準(zhǔn)推桿 尺寸如下 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 圖 3 4 絲筒 2D 圖 第四章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 第四章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 模具溫度的影響 在整個(gè)成型周期中 冷卻時(shí)間約占 80 模具溫度控制得好 熔體可以及時(shí)固化 開模及取出成型制品 縮短了成 型周期 提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率 反之不僅無法使模溫下降 嚴(yán)重時(shí)模具甚至不得 不停下來休息 結(jié)果加長(zhǎng)了模具注射周期 降低了模具的勞動(dòng)生產(chǎn)率 模具溫度過高 成型收縮不均 脫模后制品變形大 容易造成溢料和粘模 模具溫度過低 則熔體流動(dòng)性差 表面會(huì)產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷 為了避免以上的情況 冷卻途徑的采用冷卻水管冷卻 冷卻水孔直徑的大小可結(jié)合表 經(jīng)驗(yàn)表選擇 表 3 1 根據(jù)模具大小確定冷卻管道直徑 表 3 2 根據(jù) 所用 注射 機(jī)的鎖模力確定冷卻管道直徑 鎖模力 t 冷卻管道直徑 mm 100 5 8 300 8 10 500 10 12 500 以上 12 13 表 3 3 根據(jù)制品壁厚確定冷卻管道直徑 平均膠厚 mm 冷卻管道直徑 mm 1 5 5 8 2 6 10 4 10 12 6 10 13 模寬 mm 冷卻管道直徑 mm 模寬 mm 冷卻管道直徑 mm 200 以下 5 400 500 8 10 200 300 6 大于 500 10 13 300 400 6 8 第四章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 21 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 綜合上表可選則冷卻水管直徑可取 6mm 冷卻水孔的位置 塑料熔體在填充時(shí) 一般澆口附近溫度最高 因而要加強(qiáng)澆口附近的冷卻 且冷卻水應(yīng)從澆口附近開始向其他地方流 冷卻水到型腔的距離一般為 10 15mm 較為合宜 冷卻水孔的直徑為 D 則冷卻水的中心距離應(yīng)在 5D 8D 之間 冷卻水管和其他結(jié)構(gòu)孔之間的鋼厚至少要 3mm 而對(duì)長(zhǎng)冷卻孔 L 20d 建議鋼厚至少 5mm 冷卻水孔不宜太長(zhǎng) 彎頭不宜超過 5 個(gè) 結(jié)合制品易排位 因?yàn)樵撝破肥?O 形分布的 冷卻水道的位置不宜分布 綜合考慮 確定冷卻水路見下圖所示 圖 3 4 水路 2D 圖 第五章 其他零部件的設(shè)計(jì) 23 第五章 其他零部件的設(shè)計(jì) 5 1 排氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 因?yàn)樵撃＞邔儆谛⌒湍＞?所以利用絲筒與配合孔間的間隙和分型面間隙 排氣即可 5 2 模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)注塑模具時(shí) 為了保證合模時(shí)凸凹模能正確地組合在一起 必須設(shè)計(jì) 一個(gè)合適的導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在動(dòng)模合模時(shí)起正確定位和導(dǎo)向的作用 同時(shí) 它還能夠承受側(cè)向壓力 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分為錐面和導(dǎo)柱兩種導(dǎo)向形式 這里用 導(dǎo)柱導(dǎo)套主要是保證模具能準(zhǔn)確合模 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)套應(yīng)遵循以下準(zhǔn)則 1 導(dǎo)柱盡量均勻地分布在模具的四周 1 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度最好比型芯端面的高度高幾毫米 這樣可以避免合模時(shí)型 芯撞到凹模而導(dǎo)致型芯損壞 1 為了保證導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套 導(dǎo)柱頭應(yīng)設(shè)為錐形或球形 1 導(dǎo)套和導(dǎo)柱通常都要進(jìn)行淬火等熱工藝處理 以確保導(dǎo)柱和導(dǎo)套都要 有足夠的耐磨度和強(qiáng)度 1 導(dǎo)柱直徑的選擇應(yīng)以模具尺寸為根據(jù) 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 第六章 注塑機(jī)相關(guān)參數(shù) 25 第六章 注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)校核 上面設(shè)計(jì)中選擇好模架后 為了確保模具能正確地配合注塑機(jī)工作 我們 有必要在接下來對(duì)模具的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行校核 6 1 最大注射量校核 注射機(jī)的注射量是指在一個(gè)工作周期的生產(chǎn)中注射入模具型腔中的塑料體 積或質(zhì)量 其中包括成形制件所需要的塑料體積和滯留在澆注系統(tǒng)內(nèi)的塑料體 積 通常情況下 注射機(jī)注射量應(yīng)該不能超過注射機(jī)的理論注射量的 80 校 核根據(jù)注入型腔內(nèi)的塑料體積對(duì)最大注射量進(jìn)行校核 即 pjimnK 式中 mp 注塑機(jī)允許的最大注射量 n 型腔數(shù) mi 單個(gè)塑件的體積或者質(zhì)量 mj 澆注系統(tǒng)及飛邊體積或質(zhì)量 K 最大注射量的利用系數(shù) 一般取 0 8 m 所需總注射量 帶入數(shù)據(jù)得到 3cm764 109 781 p25 因?yàn)?m Km p 所以所選注塑機(jī)合理 6 2 鎖模力的校核 塑件注塑成形時(shí) 熔融塑料進(jìn)入型腔后會(huì)充滿模具型腔 并且會(huì)對(duì)模具型 腔各個(gè)方向施加較大的壓力 其中垂直于模具分型面方向的壓力被稱為漲型力 漲型力會(huì)迫使模具從分型面處漲開 為了抵消漲型力 注射機(jī)必須具有合適的 鎖模力 設(shè)計(jì)中漲型力必須保證在鎖模力的 80 之內(nèi) 否則會(huì)因?yàn)殒i模力不夠 產(chǎn)生溢料或者強(qiáng)制開?，F(xiàn)象 漲型力的計(jì)算公式為 CZAPF 式中 FZ 漲型力 A 塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上投影面積的總面積 PC 熔體對(duì)模具型腔的平均壓力 其中不難得到 A 11817 42mm2 查閱資料得 PC 35Mpa 代入公式得 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 KNF78 782354 18z 查資料可知型號(hào)為 XS Z 22 的注射機(jī)的鎖模力是 250KN 因?yàn)?02 故所上面選擇注射機(jī)的鎖模力符合要求 6 3 注射壓力校核 所謂注射機(jī)的注射壓力指的是螺桿軸向移動(dòng)時(shí) 其頭部對(duì)熔體施加的壓力 影響注射壓力的因素十分復(fù)雜 有注射機(jī)的類型 塑料的品種 澆注系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu) 表面粗糙度 模具溫度 塑件的厚度等 當(dāng)塑料的粘度較大或者塑件形狀 較細(xì)薄時(shí) 設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)注射壓力應(yīng)取較大值 由于螺桿式注射機(jī)的壓力損 失比柱塞式小 所以注射壓力也應(yīng)取小些 注射壓力不足時(shí)可能導(dǎo)致注射成形 時(shí)熔融塑料不能充滿模具型腔進(jìn)而影響塑件的精度 甚至讓塑件在成形時(shí)產(chǎn)生 缺陷 該設(shè)計(jì)所選的塑料材料是 ABS 由相關(guān)資料我們可以知道 ABS 的流動(dòng)性 比較好 在塑件結(jié)構(gòu)合理的情況下 ABS 所需的注射壓力為 100 140Mpa 之間 由表 2 1 得所選注射機(jī)的注射壓力為 75 117Mpa 所以所選的注射機(jī)滿足使用要 求 6 4 模具厚度校核 注射機(jī)上有最小裝模厚度和最大裝模厚度 這個(gè)對(duì)安裝在注射機(jī)上面的模 具的厚度產(chǎn)生限制作用 設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)該根據(jù)注射機(jī)的最大與最小裝模厚度控 制模具的厚度 如果模具厚度超過了這個(gè)范圍 那么設(shè)計(jì)出來的模具將無法正 常在注射機(jī)上安裝 查資料可知型號(hào)為 XS Z 22 的注射機(jī)最小裝模厚度 60mm 最大的裝模厚度 180mm 計(jì)算可知模具的實(shí)際厚度 H 為 m20174025 因?yàn)槟＞邔?shí)際厚度大于注塑機(jī)最大厚度 所以該模具不符合注射機(jī)的裝模 厚度要求 6 5 模具長(zhǎng)度和寬度校核 模具的寬度和長(zhǎng)度校核就是計(jì)算模具的長(zhǎng)度和寬度 保證模具的長(zhǎng)度和寬 度小于注射機(jī)的拉桿間距 由表 2 1 可以知道注射模的拉桿間距為 250 280mm 而模具的長(zhǎng)與寬為 250 200mm 所以模具的長(zhǎng)寬符合要求實(shí)際 要求 6 6 開模形成校核 注射機(jī)開模行程應(yīng)滿足開模時(shí)塑件能順利推出的需要 所以設(shè)計(jì)時(shí)所選擇 的注射機(jī)最大開模行程必須大于開模時(shí)塑件被推出距離 5 到 10mm XS Z 22 型 第六章 注塑機(jī)相關(guān)參數(shù) 27 注射機(jī)的合模形式為液壓 機(jī)械式 故該注射機(jī)的其最大開模行程由連桿機(jī)構(gòu)的 最大沖程決定 與模具厚度無關(guān) 則該注射機(jī)的開模行程可用下式校核 105 21 HS 式中 S 注射劑的最大開模行程 H1 塑件推出距離 H2 塑件高度 包含澆注系統(tǒng)中與塑件相連的凝料的高度 其中 H1 37mm H2 70mm 則 m 172 05 21 H 由表 2 1 得 S 160mm 故 XS Z 22 型注射機(jī)的最大開模行程滿足我們?cè)O(shè)計(jì) 的需要 由上面計(jì)算可以得知 該注射機(jī)的鎖模力 理論注射量 開模行程 拉桿 間距 注射壓力滿足生產(chǎn)要求 但不能滿足模具厚度 所以所選的注射不能順 利地配合設(shè)計(jì)的模具工作 需要重新選擇 6 7 重新選擇注塑機(jī) 綜合上述各類驗(yàn)證結(jié)果 重新選擇 XS ZY 125 型號(hào)注塑機(jī) 其參數(shù)如下表 表 2 3 注塑機(jī) XS ZY 125 參數(shù) 標(biāo)稱注射量 125cm3 注射壓力 鎖模力 模具最大厚度 模具最小厚度 模具最大行程 模板尺寸 噴嘴孔直徑 119Pa 900KN 300mm 200mm 300mm 420mm 450mm D4mm 噴嘴球面半徑 R12mm 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 第六章 注塑機(jī)相關(guān)參數(shù) 29 第七章 裝配圖的設(shè)計(jì) 7 1 裝配圖的畫法及要求 為縮短縮短模具生產(chǎn)周期 需要設(shè)計(jì)人員在最短時(shí)間內(nèi)提供滿足各種需要 的圖紙 這些圖紙包括 裝配圖 零件圖 模架開框圖 制品圖 推桿位置圖 等 有時(shí)在繪制正式裝配圖之前 可以先繪制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 排位圖 上下模零件 草圖 這些圖可以用來訂料 也常用來表達(dá)初步設(shè)計(jì)方案 再開始正式設(shè)計(jì) 注塑模具裝配圖有很多規(guī)定的畫法具體有以下幾點(diǎn) 1 模具裝配圖中 應(yīng)有一個(gè)定模排位圖 一個(gè)動(dòng)模排位圖及多個(gè)剖視圖 定模排位圖和動(dòng)模排位圖都是采用國際中的拆卸畫法 即畫定模排位圖時(shí) 假 設(shè)將動(dòng)模拆離 畫動(dòng)模排位圖時(shí) 假設(shè)將定模拆離 剖視圖一般應(yīng)包括橫向 縱向全剖視圖各一個(gè) 及根據(jù)需要而作的局部剖視圖 一般橫向剖視圖剖導(dǎo)柱 螺釘 縱向剖視圖剖復(fù)位桿 推桿板導(dǎo)柱 澆口 彈簧等 2 模圖的擺放通常有兩種方式 一種是 動(dòng)模排位圖在右 定模排位圖 在左 縱向剖視圖在定模和動(dòng)模排位圖中間 橫向的剖視圖還是在定模排位圖 的下方 另外一種是 動(dòng)模排位圖在右 定模排位圖左 縱向的剖視圖在動(dòng)模 右方 橫向的剖視圖在定模排位圖的下方 3 由于模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜 除裝配圖外包括推桿位置圖 冷卻水位置圖 零 件圖等 這些圖通常單獨(dú)打印 所有圖紙均采用比例 1 1 繪制 不得縮小或放大 但打印時(shí)未必要 1 1 通常選 按圖紙大小縮放 4 視圖應(yīng)整潔清晰 撐桿 推桿 復(fù)位桿 彈簧在圖面上不可重疊在一 起 不可避免時(shí)可各畫一半或干脆不畫撐桿或推桿 也不可使圖看起來過于空 曠 必要時(shí)應(yīng)畫多些撐桿或推桿使圖紙看起來有內(nèi)容 5 屬于模架的零件只畫一次即可 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 7 2 裝配圖的尺寸標(biāo)注 1 平面排位圖中的定位尺寸標(biāo)注 定 動(dòng)模平面排位圖中的定位尺寸均采用坐標(biāo)標(biāo)注法 標(biāo)注前先將用戶坐 標(biāo)原點(diǎn)設(shè)置在模具的兩條對(duì)稱線的交點(diǎn)上 在平面排位圖上 應(yīng)標(biāo)注重要零部件的位置 如 各模板的的大小 導(dǎo)柱 導(dǎo)套的位置 推板導(dǎo)柱的位置 頂板孔的位置 內(nèi)模鑲件上各螺孔的位置 裝 配圖上主要的螺孔位置等 2 剖視圖中尺寸標(biāo)注 在剖視圖中都采用線性尺寸標(biāo)注 要出零件圖的只要標(biāo)注一些重要外形尺 寸 在剖視圖上要標(biāo)注的主要尺寸有模具的外形尺寸 各板的厚度 定位圈的 大小 高度及螺孔的位置 內(nèi)模鑲件的厚度 導(dǎo)柱導(dǎo)套的長(zhǎng)度及大小 頂棒孔 的直徑等 3 模具圖中的基準(zhǔn) 模具圖中通常有 3 個(gè)基準(zhǔn) a 制品基準(zhǔn) 制品圖紙的基準(zhǔn) 制品中主要的尺寸都由制品設(shè)計(jì)基準(zhǔn)開始 起標(biāo) b 模具基準(zhǔn) 一般以模架中心 對(duì)稱線 作為裝配基準(zhǔn) 所有螺孔 冷卻 水孔等標(biāo)注要以底面為基準(zhǔn) c 工藝基準(zhǔn) 根據(jù)對(duì)零件加工 測(cè)量的要求而確定的基準(zhǔn) 如鑲件孔的沉 槽等標(biāo)注要以底面為基準(zhǔn) 零件圖中的尺寸基準(zhǔn)應(yīng)與裝配圖中尺寸基準(zhǔn)一致 以防誤差累積導(dǎo)致裝 配困難 當(dāng)一模多腔時(shí)標(biāo)注尺寸應(yīng)以模具中心為標(biāo)注尺寸基準(zhǔn) 7 3 裝配圖 1 模具的裝配 各零件根據(jù)設(shè)計(jì)加工號(hào)后 進(jìn)行模具的裝配 在裝配的過程中注意個(gè)板的 放置位置與基準(zhǔn)還有螺絲孔的大小等 對(duì)于型腔鑲件與型芯鑲件要求緊密的放 入 A B 板內(nèi) 并使用紅丹確定板與板之間是否緊密的配合 若沒有緊密配個(gè) 根據(jù)紅丹的印記 對(duì)模具進(jìn)行相應(yīng)的修整 直至完全的配合在一起 水路的位置處 根據(jù)圖紙放置相應(yīng)的銅塞 并保證無漏水現(xiàn)象 堵塞面放 水或冷卻液 用氣槍從另外一側(cè)吹 無氣泡產(chǎn)生 若有漏水現(xiàn)象重新堵塞 裝配完畢卻認(rèn)是否正確 保重試模的安全 第六章 注塑機(jī)相關(guān)參數(shù) 31 2 試模 再次檢驗(yàn)?zāi)＞哐b配是否合格 并確定上下面板的外形尺寸 確保是否能夠 放入注塑機(jī)內(nèi) 檢查完畢后將模具裝上吊環(huán) 保重吊環(huán)一定要鎖緊 掛在機(jī) 器上 使模具的定位環(huán)與注塑機(jī)的定位孔對(duì)準(zhǔn) 后慢慢合攏注塑機(jī)跟模具 并 檢驗(yàn)是否對(duì)準(zhǔn) 確認(rèn)對(duì)準(zhǔn)后鎖上各壓板 一定要鎖緊 接著以較低的速度與壓力嘗試注塑機(jī)上的模具是否能夠順利的完成開合模 的過程 確認(rèn)可以后 在料斗內(nèi)填塑料顆粒進(jìn)行試模 不斷的調(diào)節(jié)各參數(shù)直至 打出好的產(chǎn)品 記錄參數(shù) 接著就可以投入生產(chǎn) 裝配與試模的檢驗(yàn)可參照下圖 6 1 裝配圖 圖 6 1 裝配圖 總結(jié)與展望 32 總結(jié)與展望 一 總體情況 做完了畢業(yè)設(shè)計(jì)有種如釋重負(fù)的感覺 幾個(gè)月的努力奮斗也有了結(jié)果 看 著手上的畢業(yè)設(shè)計(jì) 心里有很多感慨 大學(xué)三年的專業(yè)學(xué)習(xí)檢查就是今天做成 的這份畢業(yè)設(shè)計(jì) 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我對(duì)學(xué)習(xí)有了更深刻的體會(huì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是每個(gè)大學(xué)生畢業(yè)時(shí)必需要提交的一份學(xué)習(xí)答卷 通過畢業(yè)設(shè)計(jì) 可以檢測(cè)我們?nèi)甑膶W(xué)習(xí)成果 畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們可以綜合應(yīng)用我們以前在課堂 上學(xué)習(xí)到的專業(yè)知識(shí) 充分發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力去解決設(shè)計(jì)中的難題 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的設(shè)計(jì)題目是 肥皂盒頂蓋注塑模具設(shè)計(jì) 二 存在的問題 1 資料缺乏 我們普遍感到圖書館參考資料不夠或找不到想要的資料 在 多次查想要資料卻查不到的情況下 感到有點(diǎn)心灰意冷 喪失了部分查資料的 主動(dòng)性 2 對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握不全 由于在以前所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的不全面 或 者理解有錯(cuò)誤 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中對(duì)自己所做課題用到有些設(shè)計(jì)規(guī)范及計(jì)算原 理等不清楚 更不清楚其它未用的有關(guān)知識(shí) 類似問題較多 這些不僅反映了 我們?nèi)狈?shí)際經(jīng)驗(yàn)也反映出我們?cè)趯I(yè)知識(shí)的掌握上的不全面 三 對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的感想 剛開始接到老師給的題目時(shí) 因?yàn)樵诖髮W(xué)期間對(duì)模具的學(xué)習(xí)還是比較少 而且兩年的學(xué)習(xí)時(shí)間 許多專業(yè)知識(shí)總是撿起一部分又丟掉一部分 對(duì)整個(gè)設(shè) 計(jì)流程也不是很熟悉 鑒于自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn) 我去了學(xué)校的圖書館借了幾本模 具設(shè)計(jì)相關(guān)的書本回來學(xué)習(xí) 相當(dāng)于從新又學(xué)習(xí)了兩年的專業(yè)知識(shí) 就這樣開 始了我的畢業(yè)設(shè)計(jì) 整個(gè)過程從不知道從何做起到做完畢業(yè)設(shè)計(jì) 其中很多次我都算錯(cuò)了 覺 得很難做出一份完整的模具設(shè)計(jì) 但是回過頭來現(xiàn)在我做完設(shè)計(jì)了 我覺得在 這個(gè)過程中我學(xué)習(xí)到的不僅是專業(yè)上的知識(shí) 更重要的是學(xué)習(xí)到如何去解決一 個(gè)問題 如何去獲取我們所需要的知識(shí) 如何耐心去研究一樣?xùn)|西 當(dāng)然通過 這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 我也意識(shí)到知識(shí)的缺乏 以前總覺得自己學(xué)習(xí)的知識(shí)很多 但 是真正做設(shè)計(jì)時(shí)才發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)到的很多知識(shí)都是表面的 而且很多知識(shí)是理 論上的知識(shí) 在實(shí)際設(shè)計(jì)中不能完全適應(yīng) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后還要對(duì)繪制模具各部件的二維圖和三維圖 在此過程中 我的繪圖技術(shù)得到了很大的磨練 最后我也要謝謝我的同學(xué)與老師 在這次畢 業(yè)設(shè)計(jì)中我遇到很多難題 多謝老師和同學(xué)的幫助才得以解決 在這個(gè)過程中 我們可以體驗(yàn)到一起解決一個(gè)問題的快樂 第七章 總結(jié)與展望 33 四 展望未來 畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于我的影響不可謂不大 從做畢業(yè)設(shè)計(jì)的零散的知識(shí) 到現(xiàn)在 的全面的掌握 都是在做設(shè)計(jì)的過程中一點(diǎn)一滴的學(xué)習(xí)與掌握到的 這些知識(shí) 的學(xué)習(xí)與總結(jié)對(duì)于我以后從事工作有著良好的基礎(chǔ) 隨著對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)心 對(duì)于該行業(yè)的大量信息有所了解 這樣對(duì)于我們的找工作與實(shí)習(xí)都有極大的幫 助 完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)做下來對(duì)于我們打字 排版等對(duì)于計(jì)算機(jī)的使用大大加強(qiáng) 還有對(duì)于我們之前學(xué)過的 CAD 相關(guān)軟件都有擴(kuò)展的學(xué)習(xí) 并且給予壓力 讓我 在網(wǎng)絡(luò)上學(xué)習(xí)到了很多加工相關(guān) 與各材料屬性 對(duì)于面向設(shè)計(jì)也有很大的幫 助 在這次設(shè)計(jì)中我也深刻意識(shí)到理論與實(shí)際的區(qū)別 作為一大學(xué)生 我們應(yīng) 該多去實(shí)踐我們學(xué)習(xí)到的專業(yè)知識(shí) 在實(shí)踐中掌握和檢驗(yàn)理論知識(shí) 無論如何 畢業(yè)設(shè)計(jì)都已經(jīng)結(jié)束 也意味著我們的大學(xué)階段學(xué)習(xí)結(jié)束了 我們要做的是好 好利用大學(xué)學(xué)習(xí)到的各種知識(shí)去創(chuàng)造自己的人生價(jià)值 不斷去學(xué)習(xí)更多的知識(shí) 豐富自己的視野 更重要的是將自己學(xué)習(xí)到的知識(shí)付諸實(shí)踐 致 謝 34 致 謝 在論文完成之際 我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的指導(dǎo)老師季進(jìn)軍教授表示 衷心的感謝并致以崇高的敬意 在論文工作中 遇到了計(jì)算錯(cuò)誤等一系列錯(cuò)誤 一直得到季老師的親切關(guān) 懷和悉心指導(dǎo) 使我在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中取得巨大的收獲 對(duì)我以后從事本專 業(yè)工作也有巨大的幫助 季老師以其淵博的學(xué)識(shí) 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 求實(shí)的工 作作風(fēng)和他敏捷的思維給我留下了深刻的印象 我將終生難忘 再一次向他表 示衷心的感謝 感謝他為學(xué)生營(yíng)造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍 以及學(xué)習(xí) 生活上的無私 幫助 值此論文完成之際 謹(jǐn)向季老師致以最崇高的謝意 在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束 回顧兩年多來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷 面對(duì)現(xiàn)在的收獲 我感到無限欣慰 為此 我向熱心幫助過我的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝 特別感謝我的師兄以及師姐對(duì)我的學(xué)習(xí)和生活所提供的大力支持和關(guān)心 還 要感謝一直關(guān)心幫助我成長(zhǎng)的室友與同學(xué) 在我即將完成學(xué)業(yè)之際 我深深地感謝我的家人給予我的全力支持 最后 衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位專家 教授 附錄 35 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